普洱生茶陳化過程中氨糖比和紅外光譜的變化

摘要：采用磨碎茶樣的理化指標氨糖比與傅里葉紅外光譜結(jié)合研究不同陳化年份的大益普洱[Camellia assamica （Mast.） Chang]生茶。結(jié)果表明，自然環(huán)境條件下，普洱生茶中氨基酸含量隨陳化時間的延長而變化不明顯，可溶性糖含量隨陳化時間的延長而逐漸減少，特別是陳化5年的變化差異更為明顯；普洱生茶的氨糖比隨陳化時間的延長而逐漸增大，陳化4年之內(nèi)氨糖比變化不明顯，陳化5年之后氨糖比變化明顯，陳化9年的氨糖比達5.77；不同陳化年份普洱生茶磨碎試樣的紅外吸收光譜在波數(shù)3 409、2 917、2 848、1 635、1 454、1 367、1 238、1 145 cm-1附近均存在強吸收，隨著陳化時間的延長，紅外吸收峰強度逐漸變?nèi)酰逍斡善鹗嫉募怃J變得平滑，但紅外光譜峰的位置未發(fā)生移動，這表明茶葉內(nèi)主體化合物的含量會隨著陳化時間的延長而呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，但化學結(jié)構(gòu)不會因陳化時間的改變而發(fā)生官能團異構(gòu)；陳化7年與陳化9年的普洱生茶在波數(shù)2 250～950 cm-1范圍內(nèi)的紅外吸收峰幾乎完全重疊，這表明陳化7年的普洱生茶主體化合物組成及含量已相對穩(wěn)定；當年生產(chǎn)的普洱生茶（即陳化0年）紅外吸收峰的強度最強，陳化1年后紅外吸收強度顯著減弱，這表明普洱生茶壓制成型后，在自然環(huán)境、陳化過程中茶葉內(nèi)主要化合物可能在微生物作用或無氧條件下發(fā)生了快速的、復雜的變化。采用磨碎茶樣的理化指標氨糖比與傅里葉變換紅外光譜相結(jié)合，可快速鑒別普洱生茶的陳化年份。

關鍵詞：普洱[Camellia assamica （Mast.） Chang]生茶；陳化年份；鑒別；氨糖比；傅里葉變換紅外光譜

中圖分類號：S123 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）16-4261-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.048

普洱茶[Camellia assamica （Mast.） Chang]主要產(chǎn)于云南省西雙版納、普洱、臨滄等地，以其獨特的保健功效而聞名于世。普洱生茶更因其抗氧化、延緩衰老、延年益壽、清除自由基等功效[1]被譽稱為“美容茶”，越來越受到廣大消費者的青睞。普洱生茶的市場價格與其陳化年份有著密切的關系，隨著陳化時間的不斷延長，普洱茶的價格會成倍增長。目前普洱茶市場比較混亂，特別是在普洱茶年份的鑒別上，以當年生產(chǎn)的普洱茶冒充陳年普洱茶的現(xiàn)象比較嚴重，既損害了消費者利益，也不利于普洱茶市場的健康發(fā)展。因此，建立快速、準確的普洱茶陳化年份鑒別方法，對于促進普洱茶的進一步發(fā)展、維護普洱茶市場的穩(wěn)定具有十分重要的意義。

傳統(tǒng)的普洱茶鑒別方法主要為感官審評，然而茶葉的感官審評需專業(yè)的、業(yè)務素質(zhì)高、感官靈敏的評茶人員，且感官審評結(jié)果易受主觀意識及外界客觀因素的影響[2]。傅里葉變換紅外光譜因其分析速度快、效率高、樣品范圍廣、成本低，樣品不需預處理、無損傷、無污染、重現(xiàn)性好、對人員要求不高等優(yōu)點而被廣泛應用于現(xiàn)代分析技術(shù)與食品研究[3-14]。國內(nèi)已有大量學者對紅外光譜在茶葉陳化年份的鑒別[15，16]、茶葉屬性的判斷[17]、不同茶葉類別的區(qū)分[18，19]等方面進行了應用研究。但紅外光譜存在靈敏度低、僅適用于間接分析，因此僅依據(jù)茶樣紅外光譜圖對其陳化年份的鑒定不嚴謹且缺乏具體量值數(shù)據(jù)的支撐。本研究通過茶樣的理化指標氨糖比與傅里葉變換紅外光譜相結(jié)合，研究普洱生茶的陳化年份，尋找不同陳化年份普洱生茶氨糖比及傅里葉變換紅外光譜的變化趨勢，旨在為普洱生茶陳化年份的鑒別提供數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗樣品為不同陳化年份的普洱生（餅）茶，由勐海茶業(yè)有限責任公司提供。

1.2 儀器與試劑

FTIR-650傅里葉變換紅外光譜儀（光譜范圍 4 000～400 cm-1），HWS28型電熱恒溫水浴鍋（上海一恒科學儀器有限公司），722型可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司），TU-1901型雙光束紫外可見光分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司），電子天平（梅特勒-托利多儀器[上海]有限公司）；溴化鉀，蒽酮硫酸顯色溶液，葡萄糖標品，緩沖液（磷酸氫二鈉與磷酸二氫鉀配制），水合茚三酮顯色溶液（水合茚三酮與二氯化錫配制），氨基酸標品等。

1.3 方法

1.3.1 可溶性糖和氨基酸測定 精確稱取茶葉粉末樣品2.0 g于500 mL錐形瓶，加入沸水300 mL，在沸水浴中浸提45 min，趁熱減壓抽濾，濾液定容為500 mL提取液。

可溶性糖含量測定：分別精確移取1 mL提取液、8 mL蒽酮硫酸溶液置于25 mL的大試管中，搖勻后沸水浴煮7 min，冷卻后于波長620 nm處比色測定，以葡糖糖為標準品校正茶湯的可溶性糖含量。

氨基酸含量測定：分別精確移取1 mL提取液、0.5 mL緩沖液、0.5 mL水合茚三酮顯色溶液于25 mL的容量瓶中，搖勻后沸水浴煮20 min，冷卻超純水定容，在波長570 nm處比色測定，以谷氨酸為標準品校正茶湯的氨基酸含量。

1.3.2 紅外光譜掃描 先將茶樣制成粉末樣品，精確稱取茶葉粉末樣品1.0 mg，再加入100 mg溴化鉀粉末研磨均勻，壓片測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同陳化年份普洱生茶的氨基酸和可溶性糖變化趨勢

不同陳化年份普洱生茶的氨基酸和可溶性糖檢測結(jié)果見表1。由表1可以看出，普洱生茶中氨基酸含量隨陳化時間的延長而變化不明顯。而可溶性糖含量隨陳化時間的延長而逐漸減少，特別是陳化5年的變化差異更為明顯。

2.2 不同陳化年份普洱生茶的氨糖比變化趨勢

通過將表1中氨基酸與可溶性糖數(shù)據(jù)進行整合，得出自然倉儲陳化時間為0～9年的普洱生茶氨糖比分別為2.01、2.08、2.15、2.13、2.15、2.53、2.83、3.11、3.84、5.77。總體上普洱生茶的氨糖比隨著陳化年份的延長而增大，其中普洱生茶陳化0年到陳化4年的氨糖比為2.01～2.15，變化差異不顯著，然而陳化時間從第五年開始普洱生茶的氨糖比由2.53升高到2.83、3.11、3.84，第九年高達5.77，氨糖比變化明顯。普洱生茶的氨糖比隨陳化時間的變化趨勢如圖1。故可依據(jù)普洱生茶的氨糖比數(shù)值簡易鑒別其陳化年份，當氨糖比在2.0～2.5之間時，即可判定普洱生茶的陳化時間不超過4年；當氨糖比大于5時，即可判定普洱生茶的陳化時間不低于9年。

2.3 普洱生茶傅里葉變換紅外光譜特征

普洱生茶內(nèi)含物質(zhì)是復雜的混合物體系，其紅外光譜反映的是混合物中若干成分吸收光譜的總體疊加，每一個吸收峰都是茶葉樣品中相關官能團特征吸收峰的總體疊加。對普洱生茶的磨碎試樣進行了傅里葉變換紅外光譜掃描，特征光譜見圖2。普洱生茶茶葉磨碎試樣的紅外光譜在波數(shù)3 409、 2 917、2 848、1 635、1 454、1 367、1 238、1 145 cm-1附近存在強吸收。波數(shù)3 409 cm-1附近的強寬吸收峰，主要歸屬于不飽和碳上C-H或O-H、N-H伸縮振動吸收。波數(shù)2 917、2 848 cm-1附近的吸收峰歸屬為飽和碳上C-H伸縮振動吸收。波數(shù)1 635 cm-1附近的吸收峰歸屬為C=C的伸縮振動吸收。波數(shù)1 454 cm-1附近的吸收峰歸屬為飽和碳上C-H的不對稱彎曲振動吸收。甲基的存在使紅外光譜圖在波數(shù) 1 454、1 367 cm-1附近同時有吸收。波數(shù)1 238 cm-1附近的吸收峰歸屬為酰胺中C-O伸縮振動吸收。1 145 cm-1附近的吸收峰歸屬為醚類或甲氧基類物質(zhì)中的C-O-C反對稱伸縮振動。

2.4 不同陳化年份普洱生茶紅外光譜特征變化趨勢

分別對自然倉儲環(huán)境下陳化0年、陳化1年、陳化3年、陳化5年、陳化7年、陳化9年的普洱生茶進行傅里葉變換紅外光譜掃描，光譜見圖3。

從圖3可以看出：①不同陳化年份普洱生茶在波數(shù)3 409、2 917、2 848、1 635、1 454、1 367、1 238、 1 145、871.67、821.53、761.74、742.46、607.47 cm-1等附近均存在吸收，說明不同陳化年份的普洱生茶茶葉內(nèi)主要化合物成分一致；②不同陳化年份普洱生茶的紅外光譜峰的位置未發(fā)生移動，這說明茶葉內(nèi)主體化合物不會因陳化時間的改變而發(fā)生官能團異構(gòu)。

不同陳化年份普洱生茶的傅里葉變換紅外光譜主要差異有：①不同陳化年份普洱生茶的紅外光譜隨著陳化時間的延長，紅外吸收峰強度逐漸變?nèi)酰逍斡善鹗嫉募怃J變得平滑，這說明茶葉內(nèi)主體化合物的含量隨著陳化時間的延長而呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢；②陳化7年之后的普洱生茶紅外吸收強度相對穩(wěn)定，特別是在波數(shù)2 250 ～950 cm-1范圍內(nèi)，陳化7年與陳化9年普洱生茶傅里葉變換紅外吸收峰幾乎完全重疊，這說明在自然環(huán)境下陳化7年后，普洱生茶的主要化合物含量已相對穩(wěn)定；③當年生產(chǎn)的普洱生茶（即陳化0年）紅外吸收峰的強度最強，陳化1年后紅外吸收強度顯著減弱，這表明普洱生茶壓制成型后，短時間內(nèi)，在自然環(huán)境、陳化過程中茶葉主要化合物可能在微生物作用或無氧條件下因官能團類型變構(gòu)而發(fā)生了快速的、復雜的變化。

3 小結(jié)與討論

1）首次提出了茶葉氨糖比的概念，且采用普洱生茶理化指標氨糖比同傅里葉變換紅外光譜相結(jié)合分析，以便快速地鑒別自然倉儲普洱生茶的陳化年份。

2）茶企或相關茶葉研究單位可對不同生產(chǎn)廠家、不同儲存環(huán)境、不同系列茶葉做陳化年份條件試驗的后續(xù)研究，通過大量的調(diào)研與分析，建立普洱生茶陳化年份鑒別信息數(shù)據(jù)庫，從而為普洱生茶陳化年份的鑒定提供數(shù)據(jù)支持與參考。

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